2. Практическая часть

2.1. Порядок выполнения анализа диаграммы состояния «железо – цементит»

1. Вычертить диаграмму состояния Fe – Fe₃C с указанием температур превращений и концентраций углерода для харак­терных точек.

2. Указать фазы и структурные составляющие в различных областях диаграммы.

3. Определить составы и весовое количество (%) фаз и структурных составляющих при температурах для варианта, ука­занного преподавателем. При выполнении расчетных задач в перитектической области диаграммы использовать данные по фрагменту этой диаграммы, представленные на рис. 11.

Рис. 11. Фрагмент (высокотемпературная область) диаграммы «железо–углерод»

2.2. Примерный перечень вариантов индивидуальных заданий представлен в таблице 3.

Таблица 3.

Индивидуальные задания по анализу диаграммы состояния Fe-C.

Номер варианта	Содержание углерода, %	Темпера­тура, °С	Номер варианта	Содержание углерода, %	Темпера­тура, °С
1	0,05	820	13	1,6	900
		700			600
2	0,12	1480	14	2,3	1200
		650			800
3	0,16	1520	15	2,5	1300
		600			600
4	0,20	1470	16	2,8	1250
		650			800
5	0,35	1520	17	3,0	1200
		700			1000
6	0,40	750	18	3,5	1200
		600			600
7	0,50	1470	19	3,8	1170
		650			850
8	0,60	750	20	4,2	1150
		600			800
9	0,80	1450	21	4,5	1150
		650			700
10	1,0	1400	22	5,0	1200
		600			1000
11	1,2	760	23	5,5	1300
		700			600
12	1,4	800	24	6,0	1400
		650			800

3. Термины и определения.

Аустенит – твердый раствор внедрения углерода в γ-железе. (предельная растворимость углерода в γ-железе – 2,14%).

Ледебурит – структурная составляющая (эвтектика) желе­зоуглеродистых сплавов, главным образом чугунов, представ­ляющая собой механическую смесь кристаллов аустенита и це­ментита, образующихся в сплавах, содержащих от 2,0 до 6,67% углерода.

Перлит – структурная составляющая (эвтектоид) железоуг­леродистых сплавов, представляющая собой механическую смесь чередующихся пластинок феррита и цементита, образующихся при распаде аустенита во всех сплавах системы с концентрацией углерода более 0,02% при t = 727°С.

Сталь – железоуглеродистый сплав, содержащий 0,02–2,14% углерода. По содержанию углерода и наличию структурных со­ставляющих различают: доэвтектоидные (углерода 0,02–0,83%), эвтектоидные (углерода 0,83%), заэвтектоидные (углерода 0,83– 2,14%) стали.

Феррит – твердый раствор внедрения углерода в а-железе. Различают низкотемпературный α-феррит с растворимостью углерода до 0,02 % и высокотемпературный 5-феррит с предель­ной растворимостью углерода 0,1%.

Цементит Fe₃C – химическое соединение железа с углеро­дом (карбид железа) с концентрацией углерода 6,67%.

Чугун – железоуглеродистый сплав, содержащий более 2,14% углерода. По содержанию углерода и наличию структурных составляющих различают чугуны: доэвтектические (углерода 2,14–4,3%), эвтектические (углерода 4,3%) и заэвтектические чугуны (углерода 4,3–6,67%).

Чугуны белые – чугуны, кристаллизующиеся подобно углеро­дистым сталям по метастабильной диаграмме состояния Fe – Fe₃C (углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита; имеет белый блестящий излом).